Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một người dùng dây buộc và thùng gỗ rồi kéo...

Một người dùng dây buộc và thùng gỗ rồi kéo nó trượt trên sân bằng một lực 90N theo hướng nghiêng 30o so với mặt sàn. Thùng có khối lượng 20kg. Hệ số ma sát tr

Câu hỏi :

Một người dùng dây buộc và thùng gỗ rồi kéo nó trượt trên sân bằng một lực 90N theo hướng nghiêng 30o so với mặt sàn. Thùng có khối lượng 20kg. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và sàn là 0,5. Tìm gia tốc của thùng. Lấy g=9,8m/s2.

Lời giải 1 :

Đáp án:

\(a = 0,122m/{s^2}\)

Giải thích các bước giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
F = 90N\\
\alpha  = 30N\\
m = 20kg\\
{\mu _t} = 0,5\\
g = 9,8m/{s^2}
\end{array} \right.\)

Các lực tác dụng vào vật: Lực kéo \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \); trọng lực \(\overrightarrow P \); phản lực \(\overrightarrow N \); lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \)

Biểu diễn các lực tác dụng vào vật và chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ:

Áp dụng định luật II Niuton ta có:

\(\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_{ms}}}  + \overrightarrow N  + \overrightarrow P  = m.\overrightarrow a \,\,\,\left( 1 \right)\)

Chiếu (1) lên Ox và Oy ta được:

\(\left\{ \begin{array}{l}
{F_2} - {F_{ms}}\; = ma\\
{F_1} + N - P = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
F.\cos \alpha \; - {\rm{ }}{F_{ms}} = ma\;\;\;\;\left( 2 \right)\\
N = P - F\sin \alpha \,\,\,\,\,\left( 3 \right)
\end{array} \right.\)

Lực ma sát: 

\({F_{ms}} = {\mu _t}N = {\mu _t}\left( {P - F\sin \alpha } \right) = \,{\mu _t}\left( {mg - F\sin \alpha } \right)\,\,\left( 4 \right)\)

Từ (2); (3) và (4) ta có:

\(ma = F.\cos \alpha  - {\mu _t}\left( {mg - F\sin \alpha } \right) \Rightarrow a = \frac{F}{m}\left( {\cos \alpha  + {\mu _t}\sin \alpha } \right) - {\mu _t}g\)

Thay số ta được:

\(a = \frac{{90}}{{20}}\left( {\cos 30 + 0,5.\sin 30} \right) - 0,5.9,8 = 0,122m/{s^2}\)

 

image
image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

Gia tốc của thùng: a = -0,625m/s

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt:

Fk=90N

u=0,5

g=10m/s^2

Góc 30°

Ta có lực ma sát trượt hợp với một góc 30°

Fmst = u×m×g - u× Fk×sin(30°) = 0,5×20-0,5×90×sin(30°) = -12,5N

Gia tốc của thùng là: a = Fmst / m = -12,5/20 = -0,652m/s

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK